CC BY
4
ские соединения с радиоактивными метками (5,4%), 1311 (1,9%), 32Р (0,6%), 1251 (0,4%). Наиболее токсичные из них (99п1Тс, 13|1, 1251) используются преимущественно в медицинских учреждениях.
2. Анализ технологического цикла использования радионуклидов в медицинских научных учреждениях позволил выявить наиболее радиацион-но-опасные операции (приготовление радиоактивного препарата и перемещение медицинской сестры к больному), что может быть использовано при разработке рекомендации по снижению уровней облучения персонала.
3. Существующая система радиационной защиты обеспечивает безопасные условия труда персонала. Так, уровни внешнего облучения работников не превышают 1/4 основного дозового предела и находятся на уровне 5,0 ± 0,5 мЗв/г.; содержания радионуклидов в воздухе рабочей зоны не превышали допустимых концентраций; уровни загрязненности рабочих поверхностей в 4% случаев превышали допустимые величины, однако из общего числа обследованных на носительство инкорпорированной активности отмечалось 10—12% положительных результатов.
4. Даны рекомендации по дальнейшему снижению уровня опасности проведения работ с открытыми радиоактивными источниками, заключающиеся в усилении контроля за уровнями загряз-
ненности радиоактивными веществами рабочих поверхностей, спецодежды и оборудования, а также в регулярном (не реже 1 раза в год) проведении измерений инкорпорированной активности у персонала, работающего с радиоактивными веществами.
J1 итература
1. Бетонов М. И. Дозиметрия и нормирование трития. — М., 1983.
2. Киримов В Ф., Коренное И. П. Гигиена труда медицинского персонала при работе с источниками ионизирующих излучений. — М., 1986.
3. Ковалев Е. Е. Радиационный риск на земле и в космосе. — М., 1976.
4. Методы измерения трития. Рекомендации НКРЗ: Пер. с англ. — М., 1976.
5. Нормы радиационной безопасности (НРБ-96). Гигиенические нормативы ГН 2.6.1.054-96. — М., 1996.
6. Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП — 72/87. — М., 1988.
Поступила 31.10.97
S u m m а г у. The hazard from the use of open radiation sources in scientific and scientific-and-practical activity was evaluated. The frequency and assortment of radionuclide uses in national economy is considered. Examining the working conditions, the radiation protection system for employees indicates that the staff is safe when the radiation level is 5+0.5 mSb/y. Recommendations for reducing radiation levels in the working areas are given.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. I99S УЛК 614.876:691
Д. А. Черник, В. К. Титов, В. Л. Венков РДДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ВНИИ разведочной геофизики им. А. А. Логачева. Санкт-Петербург
В 1994 г. Правительством Российской Федерации утверждена Федеральная целевая программа снижения уровня облучения населения России и производственного персонала от природных источников ионизирующего излучения (программа "Радон"). Одним из основных направлений этой программы является (п. 5): "Разработка нормативно-методической базы для проектирования и строительства радиационно-безопасных зданий и сооружений". Известно, что вторым по значимости "виновником" высокого содержания радона (после подстилающих -грунтов) в помещении является строительный материал. Поэтому очевидна потребность в радиационном контроле используемых в настоящее время строительных материалов и сырья, идущего на их изготовление.
Используемые для строительства материалы в настоящее время (в соответствии ГОСТом 30108-94) контролируются только по удельной эффективной активности (АЭфф) естественных радиоактивных элементов
Аафф = АКа + 1.31А-П, + 0,085АК. (I)
где Ака, АТ(1, Ак — удельная активность (в Бк/кг) 226 Ка 232Т11
равновесии с продуктами распада)
и 40К.
Допустимый уровень АЭфф для материалов строящихся зданий равен 370 Бк/кг. Однако удель-
ная АЭфф материала не всегда может характеризовать опасность радоновыделения. Поэтому отсутствие контроля за эманируюшей способностью приводит к тому, что здания, построенные из сравнительно слаборадиоактивных материалов, могут быть крайне опасны по радону за счет его высокого эманирования из вещества строительного материала. Эманирующая способность — это количество свободного радона, выделяемое единицей массы вещества при условии радиоактивного равновесия [4]. Эта величина связана с удельной активностью радия (Сца) в веществе следующим соотношением:
Я=сКак. (2)
где Я — эманирующая способность вещества, Бк/кг; СК;1 — удельная активность радия в веществе, Бк/кг; К — коэффициент эманирования вещества, отн. ед.
До настоящего времени в литературе встречалась только теоретическая оценка этой величины для типовых конструкций зданий |2, 5). Например, в работе |2] дано ориентировочное значение для эманируюшей способности строительных материалов, начиная с которой их применение может создавать в будущих зданиях уровни радона, превышающие установленные. По оценке авторов этой работы, величина эманирующей способности для типовых зданий не должна превышать 7,5 Бк/кг при кратности воздухообмена 0,5 за 1 ч, а при рас-
четах по формулам, предложенным в работе |5), ее допустимый уровень составляет 6,5 Бк/кг. В настоящее время изучение эманирующей способности строительных материалов в нашей стране (да и за рубежом, за исключением нескольких видов строительных материалов) основано на единичных измерениях, которых явно недостаточно, чтобы оценить степень радоновыделения из них. Для примера, подтверждающего необходимость радиационного контроля этой величины, приведем данные из работы [3| (см. таблицу). Из таблицы видно, что ряд материалов, используемых для строительства на территории бывшего СССР, теоретически может создавать в помещениях уровни радона, превышающие установленные.
Принципиально возможно определение эманирующей способности грунтов и строительных материалов следующими способами.
1. Полевой гамма-эманационный метод, предложенный Ю. П. Булашевичем [1| для определения эманируюшей способности почвогрунтов в естественном залегании при поисках уранового ору-денения. Метод основан на известной связи между радием и радоном.
СКп= 1,235-10-5СКа/Гр/Л,
(3)
где Ск„ — объемная активность радона в грунтовом воздухе, Бк/л; — содержание радия в едини-
Коэффициснт эманирования А'эм и эманирующая способность (/?) в отечественных строительных материалах и почве [1]
Материал | СКа. Бк/кг | К> М* ™ Я. Бк/кг
Глина 48 21 7.0
(10-255) (13-39) (1.4-25)
Почва 21 21 4.1
(15-28) (5.7-44) (1.6-6.7)
Щебень 35 9.1 3.5
(14-81) (3.0-17) (4.4-14)
Пссчано-гравийная смесь 18 19 3.4
(8,1-41) (7,4-35) (1,1-6.7)
Строительный раствор 15 24 3.3
(11-20) (16-42) (2,3-4,4)
Тяжелый бетон 27 11 3.1
(11-48) (3.4-26) (1.0-4,1)
Песок 9.6 20 1,9
(3,7-20) (4.3-46) (0,41-5,2)
Гравий 16 11 1.7
(5,6-23) (7,1-14) (0,67-7,0)
Легкий бетон 23 9,5 1.5
(13-44) (1.2-23) (0.56-3,5)
Силикатный кирпич 14 10 1.3
(6,3-30) (6,9-14) (0,81-2,1)
Штукатурка 9,6 12 1.0
(6,7-14) (9,1-16) (0,59-1,4)
Шлак 104 0,9 0,92
(21-192) (0,1-1.5) (0,15-4,4)
Известь, мел 26 3,5 0,92
(8,1-70) (2.7-4.0) (0,04-2,4)
Туф 48 1.4 0,59
(37-67) (0,5-2,4) (0,22-1.1)
Кирпич красный 36 1,5 0,55
(13-56) (0,4-3,8) (0,18-1,7)
Зола 107 0.8 0,55
(52-155) (0.1-2,4) (0.07-1,6)
Цемент 41 3.1 0.48
(23-59) (0,5-2,3) (0.11-1,0)
Керамзитовый гравий 28 1,0 0,41
(23-74) (0.3-1.7) (0.15-0,59)
Строительный гипс 8.9 4,4 0,37
(7,0-10) (1.9-7,3) (0,15-0,59)
Известняк 3.7 4.6 0.18
(3.7-4,1) (1.4-13) (0,04-0,52)
цах эквивалентного равновесного урана, р — плотность грунта, г/см3; г| — его пористость, отн. ед.
Из этого выражения можно получить формулу для определения коэффициента эманирования
К= СКпл/СКар, (4)
где Ска выражена в Бк/кг.
В работе Ю. П. Булашевича |1| при определении коэффициента эманирования вместо содержания радия использовали мощность экспозиционной дозы гамма-излучения, а содержание радона определяли с использованием эманометра. Оба эти приема вносили неконтролируемые погрешности, связанные с изменением спектрального состава гамма-излучения и плохой воспроизводимостью результатов эманационной съемки. В настоящее время применение шпуровой гамма-спектрометрии и экспозиционных измерений радона (например, методом САН |7|) позволяют снизить уровень помех. Необходимые для расчета величины коэффициента эманирования данные о плотности и пористости пород и строительных материалов могут быть получены на этапе разведки стройматериалов или при подготовке площадей под строительство.
Для расчета эманирующей способности знать содержание радия необязательно, поэтому формула (4) будет иметь следующий вид:
Л = СКпч/р. (5)
Для практических целей этот метод почти не применялся, но в настоящее время он может найти широкое использование, особенно в дополнение к комплексу геофизических методов, используемых при радиационно-гигиенической оценке месторождений сыпучих строительных материалов (песча-но-гравийных, глинистых и т. д.) на этапе геологоразведочных работ.
2. Методики с применением трековых детекторов |8, 9), которые основаны на том, что в камере с исследуемой пробой находятся трековый детектор, регистрирующий альфа-излучение выделившегося из пробы радона, с последующим пересчетом величины эманирующей способности. Преимущество этого метола заключается в простоте и дешевизне, а недостатком является неэкспресс-ность (на выполнение измерения требуется около месяца).
3. Эманационный метод для измерения эманирующей способности проб в лабораторных условиях, который основан на измерении альфа-излуче-ния свободного радона, выделившегося из пробы, помещенной в сосуд Боброва, за фиксированный промежуток времени и переведенного в сцинтил-ляционную или ионизационную камеру.
Мы не останавливаемся на особенностях этого способа, поскольку он достаточно подробно описан в работе [6|, и предлагаем методику, используемую в последние годы в ВИРГ-Рудгеофизика.
Установка для измерения эманирующей способности проб (см. рисунок) представляет собой единую герметичную систему, состоящую из изолированного цилиндрического контейнера для размещения пробы (/), соединенного с диффузионной камерой, покрытой сцинтиллятором 2п5(А§) (3), в которую поступает высвободившийся из пробы радон. В контейнере предусмотрено изменение внутреннего объема. Для этого исполь-
Установка для определения эманируюшей способности, применяемая в ВИРГ-Рудгеофизика.
Объяснение п тексте.
зуется поршень в виде чаши для пробы (2), в которую помещается проба. Совместимая с эманометром (типа ЭМ-6, "Радон" или РГА-500). покрытая сцинтиллятором ZnS(Ag) диффузионная камера (3) сверху закрыта светопроводом (<?), а снизу имеет несколько сквозных отверстий, соединяющих камеру и контейнер с поршнем. На поршне установлены уплотнительные кольца (4), которые путем поворота штока поршня (5) вокруг своей оси могут быть сжаты или разжаты и позволяют фиксировать положение поршня в контейнере. Между диффузионной камерой и контейнером с пробой установлен антитороиовый фильтр (6), препятствующий проникновению торона в сцинтилляци-онную камеру. На боковой стороне сцинтилляци-онной камеры расположен краник (7), используемый для градуирования установки (путем создания в камере известной концентрации радона с помощью образцовых растворов радия) и поддержания нормального давления в камере. Шток (5) размечен шкалой с ценой деления 0,1 л, позволяющей определять внутренний объем накопительно-изме-рительной системы при необходимости исследования проб больших объемов.
Принцип работы устройства заключается в том, что исследуемая проба, помещается в герметизированный контейнер и через определенное время, необходимое для накопления свободного радона, проводится многократное измерение альфа-излучения газообразных продуктов распада при изме-
нении объема воздушного пространства контейнера без утечки эманации во внешнее пространство. При этом измерения производят с одной и той же пробой без изменения ее веса. Эманирующую способность пробы определяют по результатам измерений, путем несложных расчетов для каждого объема, после чего подсчитывают среднее значение.
Эманирующая способность пробы для каждого объема рассчитывется по формуле
Я = ДУУср - *ф)< Клщ - Кпр)/Л/пр 11 - ехр(—Х.01 Г. (6)
где у — градуировочный коэффициент установки, Бк/л/имп/с, который определяется путем градуирования с помощью образцовых растворов радия; Л^р — средний (из 10) отсчет показаний эманометра при измерении пробы, имп; Л^ — фон установки, имп (определяется до размещения пробы в установку); г — время накопления радона, с; Кобш — внутренний объем накопительно-измерительного устройства, л; Кобш = Усп + Кконт; Ксц — объем сцинтилляционной камеры, л; Кконт — внутренний объем контейнера с пробой, л; Кпр — объем материала пробы, л; Мпр — масса пробы, кг; Т — время измерений пробы, с; X — постоянная распада радона, 1/с.
Окончательное значение эманируюшей способности получаем из формулы:
(7)
Выводы 1. Существует необходимость контроля за эманируюшей способностью строительных материалов и сырья.
2. Имеется достаточно много способов измерения эманируюшей способности строительных материалов с необходимым пределом обнаружения.
3. Отсутствуют нормативы, позволяющие проводить радиационный контроль этого параметра. Это обусловлено тем, что в настоящее время теоретические расчеты не подтверждены практическими натурными измерениями. Такие расчеты не могут учесть все факторы, способствующие миграции радона из строительных материалов в воздух помещений и позволяют оценить лишь порядок величины.
Третий пункт фактически формулирует основную задачу, которую необходимо решить для обеспечения безопасных уровней радона будущих зданий и сооружений. Она сводится к необходимости получения фактического материала путем определения эманнрующей способности строительных материалов и сравнением этой величины с объемной активностью радона в реальных помещениях. Выполнение этих исследований — реальная основа для создания соответствующих нормативных документов по контролю за эманирующей способностью.
Литература
1. Булашевич 10. П. // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. — 1958. - № 11.
2. Исследование и нормирование радиоактивности строительных материалов / Крисюк Э. М., Тарасов С. И., Шамов В. П. и др. — М., 1974.
3. Крисюк Э. М. Радиационный фон помещений. — М„ 1989.
4. Новиков Г. Ф.. Капков Ю. Н. Радиоактивные методы разведки. — J1., 1965.
5. Польский О. Г., Коренков А. П. // Атомная энергия. — 1996. - Т. 80. № 3. - С. 208-212.
6. Шашкин В. Л., Пруткина М. И. Эманирование радиоактивных руд и минералов. — М., 1979.
7. Экспозиционные эманационные методы поисков месторождений полезных ископаемых / Титов В. К., Венков В. А., Авдеева Т. А., Кувшинникова Е. И. - Л., 1985.
8. Fleischer R. L., Mogro-Campero A. //J. gcophys. Res. — 1978. - Vol. 83, N 10. - P. 3539-3549.
о
Цитронеллаль (3,7-диметил-6-октеналь; роди-наль) — это душистое вещество, применяемое в парфюмерной и пищевой промышленности и являющееся сырьем для получения душистых веществ (например, иитронеллола, ментола, гидро-ксицитронеллола).
Цитронеллаль (СюН^О) представляет собой жидкость с сильным специфическим запахом лимона. Молекулярная масса 154, температура кипения 202—208°С, температура воспламенения 230°С, плотность 0,882 г/см3, коэффициент рефракции при 20°С 1,453-1,460 (5].
Ранее нами был разработан ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) содержания цитронеллаля в атмосферном воздухе, равный 0,025 мг/м3. Норматив утвержден бывшим Минздравом СССР [31.
Исследования проводили с цитронеллалем, массовая доля альдегидов которого составляла не менее 71%, массовая доля цитраля — не более 3%.
Целью настоящей работы явилось изучение ольфакторного действия цитронеллаля в атмосферном воздухе.
При нормировании душистых веществ в атмосферном воздухе, как правило, лимитирующим показателем вредности является ольфакторное действие. Так, Н. Н. Костродымов установил, что максимально достижимая концентрация цитро-неллола 30 мг/м3 не вызывала гибели крыс, ЬО50 (крысы) при внутрижелудочном поступлении равнялась 5 мг на 1 кг массы, порог аллергенного действия при круглосуточном вдыхании морскими свинками-альбиносами равнялся 2,8 мг/м3 и был в 35 раза выше, чем порог запаха (0,08 мг/м3) |2|.
Разработку методики определения цитронеллаля проводили газожидкостным способом на отечественном хроматографе серии "Цвет" с пламенно-ионизационным детектором и набивными колонками из стекла длиной 2,5 м и внутренним диамет-
9. Karamdoust N. A., Durrani S. A. // Nucl. Trask Radial. Meas. - 1991. - Vol. 19, N 1-4. - P. 339-342.
nocrymuia 07.08.97
Summary. The paper shows it necessary to make radiation control of building materials and raw materials by using the emanating value. Two methods for determination of the emanating ability are proposed. One method is aimed under natural conditions while assessing radiation of natural deposits of loose building materials, the other should be used in the laboratory setting to control of ready-made building materials and raw materials.
ром 3 мм. В качестве хроматографической насадки для колонок использовали газовую фазу 10% кар-бовакс и 20 М на инертоне А\У (производство Чехия). С учетом выбранной фазы были установлены следующие оптимальные условия хроматофафиро-вания: температура термостата колонки 120°С, температура испарителя 220°С, скорости потоков газа-но-сителя, воздуха и водорода 30, 300 и 30 см3/мин соответственно. Время удерживания цитронеллаля в этих условиях составляет 6 мин 20 с.
Для достижения высокой чувствительности методики, ориентированной на анализ микропримесей воздуха, необходимо их концентрирование. Концентрирование цитронеллаля из воздуха осуществляли адсорбцией на твердый сорбент. Для этого были использованы концентрирующие колонки из молибденового стекла, заполненные си-лохромом II фракции 0,5—0,15 мм. через которые аспирировали воздух со скоростью 0,4 дм3/мин в течение 25—30 мин. Термодесорбцию сконцентрированного вещества с сорбента проводили в испарителе хроматографа в условиях анализа. Количественную оценку цитронеллаля в пробе воздуха осуществляли методом абсолютной градуировки на стандартных смесях с концентрациями 0,02— 0,5 мг/см3. Статистическая обработка результатов анализа показала, что при доверительной вероятности 0,95 суммарная погрешность определения составляет ±23%.
Апробация разработанной методики в натурных условиях установила, что определению цитронеллаля не мешают летучие углеводороды, спирты и другие альдегиды.
Предлагаемая газохроматографическая методика позволяет анализировать цитронеллаль в диапазоне концентраций 0,002—0,5 мг/м3 и может быть использована при контроле загрязнения воздуха.
Следующим этапом наших исследований было обоснование максимальной разовой ПДК цитронеллаля в атмосферном воздухе. В опытах приняли
Общие вопросы гигиены
КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1998 1К 614.72:547.381|-07
Л. А. Тепикчна, 3. В. Шипулина, А. В. Карташова, Н. П. Зиновьева ИЗУЧЕНИЕ ОЛЬФАКТОРНОГО ДЕЙСТВИЯ ЦИТРОНЕЛЛАЛЯ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН. Москва
